在人体中,肺泡是肺部进行气体交换的主要场所。肺泡壁非常薄,并且富含毛细血管,这为氧气和二氧化碳的高效交换提供了理想的条件。
当空气进入肺部时,其中的氧气会通过肺泡壁扩散到周围的血液中。这一过程依赖于浓度梯度:吸入的新鲜空气中含有较高浓度的氧气,而肺泡内的血液中的氧浓度相对较低。因此,根据分子从高浓度向低浓度区域移动的趋势,氧气分子能够轻易地穿过肺泡与毛细血管之间的薄层进入血液循环。
与此同时,人体组织代谢产生的二氧化碳被运输到肺部准备排出体外。在肺泡附近,血液中CO2的浓度高于肺泡内部空气中的浓度,因此二氧化碳也会通过扩散作用从血液转移到肺泡内,并随着呼气过程被排出体外。
这种基于简单物理原理(即分子沿其化学势能梯度移动)而发生的双向气体交换,确保了人体能够持续获得所需的氧气并有效地排除代谢废物——二氧化碳。